金 曦

（國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局，北京 100088）

1 引言

隨著移動(dòng)設(shè)備的日益普及，無(wú)線充電技術(shù)成為人們關(guān)注的新熱點(diǎn)。無(wú)線充電技術(shù)是不使用電線，采用電磁感應(yīng)、電磁共振等方式進(jìn)行充電的技術(shù)。電磁感應(yīng)技術(shù)利用電磁感應(yīng)原理，實(shí)現(xiàn)電能從一個(gè)子系統(tǒng)傳送到另一個(gè)子系統(tǒng)。電磁共振技術(shù)利用共振現(xiàn)象，將發(fā)送端和接收端的線圈匹配成一個(gè)共振系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了電能在空間上的傳輸。前者充電效率較高，但需要較近的充電距離，后者傳輸效率較低，但可以在較遠(yuǎn)的距離進(jìn)行充電。主流的無(wú)線充電標(biāo)準(zhǔn)包括采用電磁感應(yīng)技術(shù)的PMA 和WPC 以及采用電磁共振技術(shù)的A4WP，2014年2月，PMA 與A4WP 宣布互通后，形成兩家互競(jìng)的趨勢(shì)。

2 專(zhuān)利申請(qǐng)現(xiàn)狀

圖1 無(wú)線充電技術(shù)中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)歷年申請(qǐng)量

從圖1可以看出，無(wú)線充電技術(shù)的發(fā)明專(zhuān)利年申請(qǐng)量整體呈不斷加速增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)，截止至2018年12月31日，已公開(kāi)的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申總量為4197件。其中，早在2002年就出現(xiàn)了相關(guān)的專(zhuān)利申請(qǐng)，2002-2007年申請(qǐng)量一直維持在個(gè)位數(shù)，2008-2011年申請(qǐng)量緩慢增長(zhǎng)，2012-2018年申請(qǐng)量開(kāi)始迅速攀升，目前未有減緩的趨勢(shì)。綜上，無(wú)線充電行業(yè)目前整體尚處在一個(gè)高速發(fā)展的階段，整個(gè)行業(yè)呈現(xiàn)出良好的發(fā)展態(tài)勢(shì)。

圖2 無(wú)線充電技術(shù)主要申請(qǐng)人中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)量

從圖2可以看出，高通、三星和LG 這三家公司的專(zhuān)利申請(qǐng)量居于前列，屬于第一集團(tuán)，在無(wú)線充電領(lǐng)域有非常強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。中興、英特爾、蘋(píng)果、維沃、聯(lián)想、國(guó)家電網(wǎng)、翰林、鴻海和華為處于第二集團(tuán)，單從申請(qǐng)量來(lái)看，與第一集團(tuán)有一定的差距。綜上，美國(guó)和韓國(guó)申請(qǐng)人掌握了無(wú)線充電技術(shù)的大多數(shù)專(zhuān)利，申請(qǐng)量占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，而國(guó)內(nèi)申請(qǐng)人處于跟隨狀態(tài)，占有了一定的申請(qǐng)量。

3 無(wú)線充電的重要技術(shù)

（1）充電設(shè)備的發(fā)現(xiàn)：高通公司的CN105827281A 基于預(yù)期阻抗響應(yīng)以及所監(jiān)視的阻抗響應(yīng)之間的差別來(lái)識(shí)別所述非相容裝置的存在。三星公司的CN108539825A 通過(guò)第一功率檢測(cè)到無(wú)線功率接收器時(shí)，傳送第二功率以驅(qū)動(dòng)無(wú)線功率接收器向無(wú)線功率傳送器傳送搜索信號(hào)。

（2）充電位置定位：中興公司的CN108233465A 通過(guò)比較當(dāng)前自身充電效率是否大于預(yù)設(shè)充電效率閾值，終端自動(dòng)形變實(shí)現(xiàn)將其位置移動(dòng)，直找到大于預(yù)設(shè)充電效率閾值的最終充電位置。華為公司的CN104640178A 通過(guò)從第一設(shè)備的所有接收信號(hào)波束指向中選取接收信號(hào)強(qiáng)度最大的波束指向，向?qū)λ龅谝辉O(shè)備進(jìn)行波束成形方式的無(wú)線充電。

（3）增加充電距離：高通公司的CN107086677A 使用寄生天線來(lái)增加無(wú)線功率射程。

（4）提升充電效率：三星公司的CN103314505A 通過(guò)選擇具有最高功率傳輸效率的諧振頻率來(lái)執(zhí)行高效無(wú)線功率發(fā)送。中興公司的CN108258778A 設(shè)置的第一無(wú)線充電組合線圈和第二無(wú)線充電組合線圈皆呈“回”字形平行設(shè)置于屏電路區(qū)域從而提高充電效率。

（5）多模充電：高通公司的CN105684263A 通過(guò)設(shè)置兩個(gè)線圈，使用兩種耦合方式，實(shí)現(xiàn)兩種方式的無(wú)線電力接收。LG 公司的CN108134439A 基于從所述無(wú)線電力接收器接收的充電模式分組來(lái)控制所述充電模式從第一充電模式改變成第二充電模式。中興公司的CN108879841A 通過(guò)設(shè)置兩個(gè)電源管理芯片實(shí)現(xiàn)無(wú)線和有線充電同時(shí)進(jìn)行。

（6）充電管理：高通公司的CN105871083A 基于用戶(hù)時(shí)間表的操作時(shí)間控制終端設(shè)備的充電。LG 公司的CN107112810A 在檢測(cè)到發(fā)送電流被示為在設(shè)定量的時(shí)間期間在充電閾值以下時(shí)確定無(wú)線充電已經(jīng)完成。三星公司的CN103155355A 通過(guò)同步至少兩個(gè)充電電力供應(yīng)設(shè)備的電力相位對(duì)至少兩個(gè)對(duì)終端進(jìn)行無(wú)線充電。

（7）充電板的設(shè)計(jì)：蘋(píng)果公司的CN109478794A 將充電板中的無(wú)線功率傳輸線圈布置成六角形平鋪陣列，包括與等邊三角形的相應(yīng)頂點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)的第一線圈、第二線圈和第三線圈。

（8）充電設(shè)備散熱：高通公司的CN107112809A 提出了通過(guò)在所述充電表面下方設(shè)置的風(fēng)扇來(lái)時(shí)現(xiàn)熱管理。三星公司的CN108155724A 通過(guò)設(shè)置一部分被埋設(shè)于所述磁性部，以使無(wú)線充電過(guò)程中在線圈部產(chǎn)生的熱迅速分散。

（9）充電安全：三星公司的CN108369791A 基于獲取的設(shè)備與用戶(hù)之間的距離確定用戶(hù)處臨界距離內(nèi)，進(jìn)而降低設(shè)備的功耗以減少對(duì)用戶(hù)的影響。英特爾公司的CN107949973A 從在裝置和電子設(shè)備之間分布的多個(gè)源接收在距無(wú)線充電裝置鄰近處的人的存在信息以降低功率。華為公司的CN108604825A 的溫度傳感器在檢測(cè)到溫度超過(guò)預(yù)設(shè)的關(guān)機(jī)溫度閾值時(shí)，向終端線圈控制器發(fā)送關(guān)機(jī)通知。

4 結(jié)束語(yǔ)

目前，國(guó)外企業(yè)正加速在無(wú)線充電領(lǐng)域的全球?qū)＠季?，但尚未形成?zhuān)利壁壘，全球無(wú)線充電標(biāo)準(zhǔn)也尚未統(tǒng)一。我國(guó)在無(wú)線充電技術(shù)領(lǐng)域的專(zhuān)利申請(qǐng)量相對(duì)不高，企業(yè)對(duì)無(wú)線充電領(lǐng)域尚未引起充足的關(guān)注。鑒于無(wú)線充電市場(chǎng)未來(lái)的巨大潛力，筆者提出如下三點(diǎn)建議。

（1）重視專(zhuān)利布局，制定專(zhuān)利策略。我國(guó)申請(qǐng)人的專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)量不足，專(zhuān)利布局還存在很大的盲區(qū)。而在當(dāng)前技術(shù)無(wú)國(guó)界的年代，全球的技術(shù)更新幾乎是同步的，國(guó)內(nèi)企業(yè)若要在此領(lǐng)域具有長(zhǎng)足的發(fā)展，必須重視專(zhuān)利布局，制定知識(shí)產(chǎn)權(quán)策略，提高市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)能力。

（2）積極開(kāi)展專(zhuān)利合作和收購(gòu)，完善專(zhuān)利布局。由于我國(guó)的無(wú)線充電技術(shù)起步較晚，在基礎(chǔ)專(zhuān)利方面較為薄弱，國(guó)內(nèi)相關(guān)企業(yè)可以針對(duì)自身技術(shù)或?qū)＠谋∪醐h(huán)節(jié)，有針對(duì)性地尋找具有相應(yīng)技術(shù)或?qū)＠钠渌净騻€(gè)人，進(jìn)行合作或并購(gòu)，迅速增強(qiáng)自身的競(jìng)爭(zhēng)力。相應(yīng)地，一些擁有少量重要專(zhuān)利的公司和個(gè)人，也可以尋找實(shí)力和資本比較雄厚的大型企業(yè)進(jìn)行合作，取得雙贏的效果。通過(guò)技術(shù)和專(zhuān)利的聯(lián)合合作來(lái)促進(jìn)國(guó)內(nèi)無(wú)線充電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和壯大。

（3）以政府為主導(dǎo)推進(jìn)行業(yè)發(fā)展。中國(guó)政府相關(guān)部門(mén)應(yīng)正確應(yīng)對(duì)全球經(jīng)濟(jì)激烈競(jìng)爭(zhēng)的局勢(shì)，站在以政策為導(dǎo)向的高度，鼓勵(lì)和資助科技創(chuàng)新，引導(dǎo)相關(guān)企業(yè)進(jìn)行無(wú)線充電技術(shù)的研發(fā)，促使相關(guān)企業(yè)盡快掌握具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的無(wú)線充電技術(shù)，并幫助和鼓勵(lì)企業(yè)制定無(wú)線充電技術(shù)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略、大量申請(qǐng)專(zhuān)利、制定具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的無(wú)線充電標(biāo)準(zhǔn)、構(gòu)筑知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)墻，從而提高我國(guó)在未來(lái)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化推進(jìn)過(guò)程中的話語(yǔ)權(quán)。